片区流域综合整治策略与路径研究——以重庆翡翠湖流域为例

叶兆木，彭瑶，赵芳，顾苇苇

(重庆市生态环境科学研究院，重庆 401147)

我国水资源丰富，但分布极其不均匀，部分水体水质不佳。流域是指以水体为媒介，由分水线所包围的河流集水区，包括水、土壤、空气 、生物等自然要素和经济、人口、生产生活等社会要素，在长期的融合下构成了一个完整的生态系统。每条河流都有自己的流域，通常所称的流域一般都指地面集水区。流域诞生了人类文明，如黄河流域诞生了中华文明，恒河流域诞生了古印度文明，两河流域诞生了古巴比伦文明。

一个大流域可以按照水系等级分成数个小流域，小流域又可分成更小的流域等。本文所提的片区流域就是小流域，以区别于长江流域那种大流域。如城市湖库这种片区流域，被称为“城市之肺”，作为市民亲水的重要场所，对于建设美好城市生态环境至关重要。随着工业化、城镇化突飞猛进的发展，新城开发与旧城改造步伐加快，但由于城市环保基础设施建设相对滞后、环保意识薄弱等原因，导致大量的污染排放与吃紧的治污能力之间的矛盾日渐突出，城市水体水环境质量不断恶化，严重影响了生产和生活。水体水质的改变有两方面原因：一方面由于大部分水体源于人工建造，存在改变河湖原有地表形态情况，容易导致水流减缓，造成水生植物以及藻类大量生长，影响水质；另一方面，随着社会经济发展，大量工业生产与人类活动产生的污水，未能经有效处理而排入水体[1]。部分流域上游地区治污不积极, 甚至通过密集布局化工项目,实行过度开发，过度利用自然环境来带动经济增长[2]。因此，大力开展片区流域综合整治，加强生态保护，改善人居环境，提升外在形象，促进人与自然的和谐发展，具有非常深远的现实意义。

1 片区流域综合整治原则

党的十八大以来，以习近平总书记为核心的党中央对环境保护非常重视，提出了“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念，推行“河长制”，由各级党政主要负责人担任“河长”，负责组织领导相应河湖的管理和保护工作。2013年12月，习近平总书记提出建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”；2014年11月，住建部出台《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建》 ；2015年9月，李克强总理部署加快雨水蓄排顺畅合理利用的海绵城市建设。海绵城市就是要加强对城市原有生态系统的保护，最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区，留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地，维持城市开发前的自然水文特征。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念，合理控制开发强度，在城市中保留足够的生态用地，控制城市不透水面积比例，最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏，同时，根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积，促进雨水的积存、渗透和净化。

流域综合整治应坚持污染治理与生态修复并重，坚持客观、公正、科学、实用、持续改善，坚持已有资料与现场调研相结合，坚持建立水生生态系统增强自身调节能力，坚持改善水质与景观提升同步，坚持外部源头截污与内源污染控制同步进行。对于片区流域而言，主要污染来自于工业废水、生活污水以及地表径流等。周边通常为城市开发区，既有企业、建成小区，也有在建小区。如何实现水清岸绿的目标是片区流域综合整治的核心。

1.1 水清

水清，主要指水的状态健康，可理解为湖泊内的关键生态组分和有机组织完整且没有疾病，在无外界影响的情况下，整体功能表现出多样性、复杂性和活力，拥有生态系统自我维持与更新的能力。本方案拟通过截断城市生活、工业以及地表径流等外源污染，清除水库淤积底泥污染等手段措施，恢复水体的自然生态系统。

1.2 岸绿

岸绿，是要求湖岸周边生态系统对水库水体的健康提供有力支撑，形成植物、人与水体的良好互动。本文拟通过实施边坡整治、植被修复等工程措施实现翡翠湖岸绿目标，建立绿色的外围生态屏障，有效削减地表径流对水库水体的直接影响，同时进一步拉近人与水的亲近程度，增加人类活动对水体的良性作用。

当前，要深入贯彻党的“十八大”精神，推进生态文明建设，打造和谐生态环境，建设美丽中国，建设绿色城市。从水生态、水环境、水资源、水安全、制度建设及执行出发，坚持“两治一管”，加大外部源头截污与内源污染控制同步进行，强化长效管理机制建设。通过集中整治，环境基础设施建设取得重大进展，流域外污染源和流域内源污染得到有效治理，流域长效保护机制基本建立，水体水质得到明显改善，生态服务功能逐步恢复，实现水清岸绿，成为市民休闲娱乐的好去处。

2 片区流域综合整治策略

片区流域综合整治原则：截污是水环境整治的前提，结合内源整治改善水质。治理工程设计原则：技术成熟、低成本、易维护、景观融合、持续改善。片区流域综合整治目标及工程措施对应关系如图1所示。

图1 片区流域综合整治目标及工程措施对应关系图Fig.1 Diagram of the relationship between the comprehensive treatment aims of areal watershed and the corresponding engineering measures

2.1 消减外源污染

消减外源污染主要包括：城市生活污水、工业废水采用增建污水管网截污，流域及周边垃圾采取清除零散垃圾的措施，改变部分临时菜地及周边菜地为生态绿地。流域外截断污染源以大力开展流域工业污染和生活污染整治为主，并加强水面漂浮垃圾清理。

2.2 持续消减内源

持续消减内源主要包括：通过做“减法”的方式对淤泥采取生态清淤，构建生态湿地，恢复、重构退化的水生生态系统，对水质进行持续改善。流域内恢复水生态以因地制宜实施流域内水体生态功能修复措施为主。

此外，还要建立片区流域管理长效机制，明确流域管理主体，落实管理机构、人员、制度、经费等。按照流域外截断污染源、流域内恢复水生态、流域管理长效化的思路，统筹开展片区流域综合整治。加强环境法制建设，坚决履行环保职责；突出重点治理，加强区域管理；加强技术革新，实现资源循环利用[3]。以完成污染物削减任务为主线，制定水环境综合整治的具体工程和生态修复措施。以落实综合整治方案为目的，提出各项重点工程项目的分年度实施计划。以实现水环境质量达标为目标，分析方案的可行性和目标可达性，提出保障措施，分解任务，落实责任，保障资金来源，确保实施。以实现生态良好为目标，建立长效管理机制，改善流域水环境及生态环境质量，提高人民群众生活环境质量。

3 片区流域综合整治路径

片区流域综合整治包括外源污染整治、面源污染防治、水体修复。水环境综合整治内容有：小流域集水区内生活污水深度处理，农村固体废弃物生物质转化利用，底泥疏浚、处理、处置与资源化利用，在生态退化严重区域内恢复与重建水生态系统，工业废水处理等[4]。

3.1 外源污染整治

3.1.1生活污水、工业废水综合治理

对于片区流域水体而言，生活污水、工业废水是重要的外源污染。为解决生活污水、工业废水污染问题，需要加强源头治理，修建截污主管并完善截污支管，确保生活污水及时进行收集并进行处理，确保工业废水达标排放并集中收集处理。

开展流域污染源综合整治工作，对违法生产的企业进行关闭，对合法企业要规范排污口，督促企业完善污染治理设施建设，做到达标排放。由环保局对污染防治工作加强监督，督促责任单位完善污水收集系统，将施工废水及工人生活污水经处理设施处理后接入市政管网排放(禁止排入水体)；做好工人生活区和施工现场的垃圾清运工作，严禁将建筑垃圾和生活垃圾倾倒水体及周边。

3.1.2垃圾处置

流域水体沿岸人为活动频繁，尤以垂钓者为甚，由于缺乏有效监管以及公众环保意识不强，生活及钓鱼饵料等垃圾散布于水域及周边。还有一些居民环保意识差，随意丢弃垃圾，有些生活垃圾图方便直接倒入水体内。因此，必须强化流域水体周边垃圾清运工作,设置专职人员对水体沿岸垃圾进行统一收集管理，严禁垃圾随意丢弃，完成水体周边垃圾的清运工作。

3.2 面源污染防治

水体面源污染是以面积形式分布和排放污染物而造成水体污染的发生源。坡面径流带来的污染物和菜地灌溉水是水体污染的重要来源。目前，湖泊等水体的富营养化主要是由面源带来的过量的氮、磷等有机物所造成。面源污染特征：①污染物的性质与负荷受气候、人类活动方式与强度等因素影响，具有区域性；②受气候影响，污染物的行为在时空上不连续和不确定，随机性很强；③面源的监测、定量化、管理以及污染控制都比较复杂；④降水径流面源污染物排放时浓度峰超前于径流量峰。

通常情况下，面源的输入以雨水冲刷裸露土地、菜地为主，带入不少泥砂、营养盐及污染物，随地表径流进入水体。有必要栽种植物，恢复植被，加强水土保持，减少由于水土流失造成的水体污染，还可以对地表径流、污染物进行拦截，达到绿化和固土防水相兼顾的效果。此外，还应加大环保宣传力度，增强环境保护自觉性，杜绝向水体内倾倒垃圾、污水等行为，加强水体执法巡查，取缔水体周边畜禽散养。同时督促相关单位及时完成周边裸露地绿化工作。

3.3 水体修复

水体修复工程主要包括水面漂浮物清除、清淤及浅水生态系统构建。深入推进流域陆域污染整治，加快推进水产养殖污染治理，实施河道生态修复[5]。

3.3.1清漂

一般情况，水面存在的大量水体漂浮物，以水葫芦和生活垃圾为主。采用人工清理的方式完成水天花园段水面漂浮物清理工作。开展浮游植物、浮游动物、底栖动物等水生生物调查监测，通过浮游植物指示水体富营养化程度。合理确定清漂范围，加强清漂工作力度，及时清除水面漂浮物，改善水体生态环境，提升水体自我净化能力。

3.3.2清淤

水体淤泥的处理方法多种多样，按淤泥污染物去除的主要机理可分为物理处理方法、生物处理方法、生物化学处理方法和淤泥固化法等。物理处理方法包括疏浚、冲刷、自然恢复等措施，优点在于见效快，技术要求低，施工程序简单，缺点在于对公众的影响和干扰大，运输及倾倒容易引起二次污染；生物处理法主要是利用微生物或细菌自身的降解能力分解污泥中污染物或者利用植物聚集、吸附、分解有机污染物的能力净化淤泥，虽然其投资低，但见效慢，需要漫长的过程，同时易受外界环境条件的影响；生物化学方法是在淤泥中注入化学物质，使化学物质与淤泥中的有机物等污染物质发生化学反应，改变污染物的化学性质，增加微生物的活性和降解有机物的能力，见效快，效果稳定，但对于换水困难、环境容量有限的水体来说，仍然不能将污染物彻底带离水体。淤泥固化是以淤泥作为原料，采用土壤胶凝剂等添加剂，通过一定的机械手段将淤泥与其搅拌，改变淤泥的结构性质，短时间内凝固并脱水减量，其具有工期短、工艺简单、固化后淤泥体积减量、物理性质较稳定、运输及倾倒过程不会引起二次污染的特点，但其成本高，且如果操作不当，易造成水体污染，影响水体生态系统。除以上分类外，淤泥按处理实施的场所又可分为原位处理与异位处理。

3.3.3水生态系统构建

浅水生态系统具有明显的边缘效应，是一种十分重要的生态过渡带。作为水-陆交错带的一种类型，浅水生态系统含有边界和梯度两个特点，其范围通常是指景观和性质受水体及陆地两方面影响的地带。浅水生态系统的生态功能主要有：保持物种多样性，拦截和过滤物质流，有利于水生生物、鱼类的繁育，稳定毗邻生态系统，净化水体等。从浅水生态系统的生态学过程及其生态系统服务功能而言，其功能可简化为以下4个重要方面：①对水陆生态系统间的物流、能流和生物流发挥过滤器和屏障作用的缓冲带功能；②保持生物多样性并提供野生动植物栖息地、生存环境以及其它特殊地的保护功能；③稳定湖岸、控制土壤侵蚀的护岸功能；④可提供丰富的资源、多用途的亲水场所和舒适的环境。

在对浅水生态系统进行生态恢复与重建时，除考虑土壤基底条件、植被、生物的恢复外，还应考虑水质条件的恢复，可以说水质条件恢复是影响浅水生态系统生态恢复与重建成败的关键因素。浅水生态系统的生态恢复可概括为：生境恢复、生物恢复和生态系统结构与功能恢复3个部分，相应地生态恢复技术也可以划分为3大类: ①生境恢复与重建技术。生境恢复的目标是提高生境的异质性和稳定性，为生态系统恢复创造条件。生境恢复包括基底恢复、水文条件恢复、水质恢复和土壤恢复等，其中水质恢复是生境恢复的重点和难点，由于湖泊是静水水体，自净能力低，因此，不但要进行点源、非点源污染控制，还需要进行污水深度处理、原位强化净化及生物调控措施等。基底恢复技术包括物理基底改造技术、生态堤岸技术、水土流失控制技术、生态清淤技术等。水文条件恢复通常是通过调控湖泊水位、河流廊道恢复、配水工程等措施来实现。水质改善技术包括污水处理技术、湖泊富营养化控制技术等。土壤恢复技术包括土壤污染控制技术、土壤肥力恢复技术等。②生物恢复与重建技术主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群扩增及动态调控技术、种群行为控制技术、群落演替控制与重建技术、群落结构优化配置与组建技术等。③生态系统结构与功能恢复技术主要包括生态系统结构及功能的优化配置与调控技术、生态系统稳定化管理技术、景观设计技术等。

3.3.4案例分析

翡翠湖综合整治就属于片区流域综合整治项目。翡翠湖位于重庆市北碚区童家溪镇，由华新国际在山王溪入嘉陵江河口处筑坝形成。近年来，随着流域内众多楼盘的入驻及蔡家组团同兴工业园区的发展，人口和工业规模迅速增长，污染急剧增多，但由于市政环保基础设施建设严重缺失，加之翡翠湖管理机制不顺，造成大量生活污水和工业废水直排入湖、湖面漂浮物腐烂发臭、底泥淤积严重等一系列问题，导致湖体水质超标严重，水体呈现富营养化。根据相关规划，未来流域内将迎来新一轮的开发建设潮，如不及时对流域内各类环境问题开展专项整顿和治理，不仅翡翠湖自身的水环境质量将面临进一步恶化的风险，而且还可能直接影响嘉陵江水环境质量和水体生态安全。

为深入贯彻中央“守住底线、突出重点、完善制度、引导舆论”的民生工作总思路，全面保障社会公众环保权益，解决社会公众关注的热难点环境问题，重庆市北碚区政府决定按照重庆市委、市政府《关于办好一批重点民生实事的通知》的文件精神，深入推进翡翠湖水环境综合整治工作。

经计算，翡翠湖流域综合整治项目工程量统计如表1所示。

4 片区流域综合整治运维管理

2015年7月，住建部出台了《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》，从水生态、水环境、水资源、水安全、制度建设及执行情况、显示度6个方面明晰评价和考核标准。片区流域综合整治也是同样的道理，除了按照方案完成整治，还要加强后期的运营和维护，甚至可以引入绩效考核的手段提升运维水平，实行绩效付费，实现流域生态环境越来越好。片区流域综合整治运维管理工作内容包括外源整治及内源消除工程措施的后期维护和管理，必须定员定岗及落实运维资金。

4.1 截污管道巡查

市政和城建部门对水库流域范围内污水截流管道、设备及设施进行日常巡查，发现漏、损及时报相关责任主体和主管单位处理，由责任主体对管道、设备及设施进行维修。强化市政和城建部门的管理主体责任，对工作不力的责任主体进行问责，同时发挥广大人民群众的环保举报作用。

4.2 生态恢复和绿化景观的管理

片区流域周边小区物业管理公司和周边工业企业负责岸边绿地的绿化植物、景观设施的维护工作以及浅水区生态系统的实时观察、清理维护。提升生态环保意识，爱护绿化景观，指派专人定期进行维护，安排必要的维护费用，建立与市政、城建等部门的联动机制。

4.3 水面漂浮物及湖岸垃圾的清理

片区流域周边小区物业管理公司和周边工业企业负责水面、岸边垃圾及水葫芦等入侵物种的清理处置。加强水面监测，指派专人不定期进行打捞作业，及时清理干净。同时，要提升流域周边居民的环保意识，自觉不随便丢弃垃圾，甚至发现随便丢弃垃圾的可以进行罚款，起到警示作用。

此外，环境保护行政主管部门负责片区流域的环保宣传教育及监督管理，同时负责编制水体藻华暴发应急预案，并按照应急预案不定期演练，发生水华时按程序及时上报上级相关主管部门。建议实行以流域为基础的排污许可证管理模式，将流域水环境保护管理工作与排污许可制度的实施结合起来，在许可证的核发过程中综合考虑排放标准、流域水质标准、污染源的影响[6]。建立多方面协作的长效机制，保护片区流域综合整治的成果，共建生态和谐的美好生活家园。

5 结语

我国幅员广阔，流域众多，流域生态环境保护的任务繁重。在推进大流域生态环境保护的同时，还要推进小流域生态环境保护。片区流域综合整治是小流域生态环境保护的具体体现，是贯彻国家海绵城市建设和低影响开发的具体动作。大力推进片区流域综合整治，要建立分级管理、部门协调、上下联动、各司其责、良性互动的推进机制，要建立流域水环境保护的组织协调保障机制、目标责任制和考核机制，要建立“政府主导、市场推进、多元投入”的投融资格局。按照“谁污染、谁治理、污染者付费”的原则，不断推进水环境治理，不断优化水质环境，不断提升水体综合功能，逐步建立片区流域综合整治的长效机制。本文提出了片区流域综合整治策略与路径，当然在实践中还需要不断丰富和完善。国家对生态环境保护越来越重视，我国经济实力的不断提升，随着全体国民环境保护意识的不断增强，未来各流域的生态环境必然越来越好。